Linux中file命令及ln命令的使用

一、探寻文件信息的file命令

file命令可以识别出文件的类型和编码格式

1、查看文件类型

#不加任何选项，直接查看0.sh文件

[linson@www ~]$ file 0.sh

0.sh: ASCII text

-b 选项：使file命令的输出不出现文件名，只显示文件格式以及编码

[linson@www ~]$ file -b test.sh

Bourne-Again shell script, ASCII text executable

-i 选项：可以输出文件的MIME类型字符串（Multipurpose Internet Mail Extensions,称为多用途互联网邮件扩展类型。

常见的类型包括：

text/plain：普通文件。

text/html：HTML文本。

application/pdf：PDF文档。

application/msword：Word文档

image/png：PNG图片

image/jpeg：JPEG图片

application/x-tar：TAR文件

application/x-gzip：GZIP文件

2、设置输出分隔符

file命令的输出格式是：文件名：文件类型和编码格式

如果希望将中间的分隔符由冒号（：）改成其他符号，则可以使用-F选项来实现。

[linson@www ~]$ file test.sh

test.sh: Bourne-Again shell script, ASCII text executable

[linson@www ~]$ file -F "=>" test.sh

test.sh=> Bourne-Again shell script, ASCII text executable

在一些自动化文件分析的脚本中，开发者为了避免分隔符和普通字符重复而造成误解析的情况，通常是会手工调整间隔符的。

3、查看软链接文件

[linson@www ~]$ ln -s test.sh test_s.sh

[linson@www ~]$ file test_s.sh

test_s.sh: symbolic link to `test.sh'

[linson@www ~]$ file -L test_s.sh

test_s.sh: Bourne-Again shell script, ASCII text executable

如果通过file命令直接查看软链接文件，则查看的就是软链接文件本身的信息。

如果使用-L选项来查看软链接文件，则查看的是软链接指向的目标文件的信息。

4、按照清单去工作

如果我闪需要用file命令查看大量文件的类型信息，恰好这些文件的名称都被存储在了一个文本文件中，那么-f选项就派上用场。

-f 选项指定文本文件，file命令会乘乘地去逐个查看每一个文件的类型信息。

[linson@www ~]$ cat poetry_list.txt

/home/linson/test.sh

/home/linson/declare.txt

/home/linson/readtime.sh

/home/linson/test_s.sh

/home/linson/tetttt.sh

[linson@www ~]$ file -f poetry_list.txt

/home/linson/test.sh: Bourne-Again shell script, ASCII text executable

/home/linson/declare.txt: ASCII text, with very long lines

/home/linson/readtime.sh: Bourne-Again shell script, ASCII text executable

/home/linson/test_s.sh: symbolic link to `test.sh' #指向test.sh的软链接test_s.sh

/home/linson/tetttt.sh: cannot open (No such file or directory) #一个明显不存在的文件

-z 选项，想说爱你不容易

第一轮试验开始，先来试验“一个未经压缩的tar包”

[linson@www ~]$ tar -cvf inputfile.tar inputfile1.sh inputfile.sh

inputfile1.sh

inputfile.sh

[linson@www ~]$ file -z inputfile.tar

inputfile.tar: POSIX tar archive (GNU)

file只是看出inputfile.tar是一个tar包，并没有深入到tar包内部，第一轮试验宣告失败。

第二轮试验，看一个经过gzip压缩过的tar包情况如何？

[linson@www ~]$ tar -zcvf inputfile.tar.gz inputfile1.sh inputfile.sh test_s.sh

inputfile1.sh

inputfile.sh

test_s.sh

[linson@www ~]$ file -z inputfile.tar.gz

inputfile.tar.gz: POSIX tar archive (GNU) (gzip compressed data, from Unix, last modified: Thu Jul 27 20:45:42 2017)

输出的信息稍微丰富一些，但还是停留在tar包的文件类型的层面，仍然没有窥探到里面的文件，第二轮实验宣告失败。

第三轮试验，那bzip2压缩的tar包是否OK

[linson@www ~]$ tar -jcvf inputfile.tar.bz2 inputfile1.sh inputfile.sh

inputfile1.sh

inputfile.sh

[linson@www ~]$ file -z inputfile.tar.bz2

inputfile.tar.bz2: POSIX tar archive (GNU) (bzip2 compressed data, block size = 900k)

试验仍然失败

第四轮试验，制作一个只包含一个文件的bz2文件

[linson@www ~]$ bzip2 -c inputfile.sh > inputfile.bz2

[linson@www ~]$ file -z inputfile.bz2

inputfile.bz2: Bourne-Again shell script, ASCII text executable (bzip2 compressed data, block size = 900k)

第五轮试验，制作一个仅包含1个文件的gz文件

[linson@www ~]$ gzip -c inputfile.sh > inputfile.gz

[linson@www ~]$ file -z inputfile.gz

inputfile.gz: Bourne-Again shell script, ASCII text executable (gzip compressed data, was "inputfile.sh", from Unix, last modified: Tue Jul 4 21:54:13 2017)

[linson@www ~]$ file inputfile.gz

inputfile.gz: gzip compressed data, was "inputfile.sh", from Unix, last modified: Tue Jul 4 21:54:13 2017

-z选项只支持对gzip包内部文件的窥探，而对于tar、tar.gz、tar.bz2和bz2包全部都不支持。

二、ln连接世界

ln是一个很神奇的命令，它可以创建一个文件的影子，也可以通过一个通道进入另一个地方。其实，所有的这些把戏都是通过软链接和硬链接来实现的。

1、链接也分软硬

软链接，全称是软链接文件，英文叫作 symbolic link。这类文件其实非常类似于Windows里的快捷方式，这个软链接文件（假设叫A）的内容，其实是另外一个文件（假设叫B）的路径和名称，当打开A文件时，实际上系统会根据其内容找到并打开B文件。

硬链接，全称是硬链接文件，英文叫作hard link。这类文件比较特殊，这类文件（假设叫A）会拥有自己的inode节点和名称，其inode会指向文件内容所在的数据块。与此同时，该文件内容所在的数据块的引用计数会加1。当此数据块的引用计数大于等于2时，则表示有多个文件同时指向了这一数据块。一个文件修改，多个文件都会生效。当删除其中某个文件时，对另一个文件不会有影响，仅仅是数据块的引用计数减1.当引用计数为0时，则系统才会清除此数据块。

2、建立属于你的第一个硬链接

硬盘上已经有一个文件，叫作source.txt,针对这个文件建一个硬链接文件，名字叫作hardsource.txt

[linson@www ~]$ ls -l source.txt

-rw-rw-r--. 1 linson linson 14 7月 27 21:11 source.txt

[linson@www ~]$ ln source.txt hardsource.txt

[linson@www ~]$ ls -il source.txt hardsource.txt

126 -rw-rw-r--. 2 linson linson 14 7月 27 21:11 hardsource.txt

126 -rw-rw-r--. 2 linson linson 14 7月 27 21:11 source.txt

建立硬链接的命令格式是：

$ ln 源文件名称 硬链接文件名称

首先，用ln source.txt hardsource.txt建立了一个source.txt文件的硬链接文件。然后，用ls -il命令查看了文件的信息。其中，-i选项表示列出每个文件的inode节点ID，可以发现source.txt和hardsource.txt的inode号完全一致，都是126，这就说明它们都指向同一个数据块。

有一点需要注意，硬链接不允许跨分区来建立，也不允许跨文件系统来建立，即使是同一类型的文件系统也不行，这主要是受限于inode指向数据块的名字空间。所以，记住，硬链接只能在同一个分区内建立。

3、建立属于你的第一个软链接

建立一个source.txt文件的软链接，名字叫作softsource.txt

[linson@www ~]$ ln -s source.txt softsource.txt

[linson@www ~]$ ls -il source.txt softsource.txt

114 lrwxrwxrwx. 1 linson linson 10 7月 27 21:40 softsource.txt -> source.txt

126 -rw-rw-r--. 2 linson linson 14 7月 27 21:11 source.txt

建立软链接也是使用ln命令，但是必须加上-s选项，即--symbolic选项，建立软链接的命令格式为：

ln -s 源文件名称 软链接文件名称

使用li -il命令查看，发现软链接文件softsource.txt和源文件source.txt的inode号是不一样的，这说明它们完全指向两个不同的数据块。而且，细心的朋友能够观察到软链接文件的权限栏首字符为l（L的小写字母），这也是软链接文件区别于普通文件的地方之一。

如果删除source.txt文件，则软链接softsource.txt就会变成红包字体。表示警告，说明这是一个有问题的文件，无法找到它所标识的目标文件source.txt。

4、建立属于你自己的目录链接

[linson@www ~]$ ls -F

operation_tools/

[linson@www ~]$ ln -s operation_tools/ link_tools

[linson@www ~]$ ls -li

123 lrwxrwxrwx. 1 linson linson 16 7月 27 21:50 link_tools -> operation_tools/

drwxrwxr-x. 2 linson linson 6 6月 26 22:30 operation_tools

5、为什么ln不允许硬链接到目录

Linux系统中的硬链接有两个限制：

不能跨越文件系统

不允许普通用户对目录作硬链接

对任何一个目录用ls -l命令都可以看到其链接数至少是2,也说明系统中是存在基于目录的硬链接的，而且命令ln -d（-d选项表示针对目录建立硬链接）也允许root用户尝试对目录作硬链接。这些都说明了系统限制对目录进行硬链接中是一个硬性规定，并不是逻辑上不允许或技术上不可行。那么操作系统为什么要进行这个限制呢？

这是因为，如果引入了对目录的硬连接就有可能在目录中引入循环链接，那么在目录遍历的时候系统就会陷入无限循环当中。也许有人会说，符号连接不也可以引入循环链接吗，那么为什么不限制目录的符号连接呢？

原因就在于，在Linux系统中，每个文件（目录也是文件）都对应着一个inode结构，其中inode数据结构中包含了文件类型（目录、普通文件、符号连接文件等）的信息，也就是说，操作系统在遍历目录时可以判断出其是否是符号连接。既然可以判断出它是否是符号连接，当然就可以采取一些措施来防范进入过大过深的循环层次，于是大部分系统会规定在连续遇到8个符号连接后就停止遍历。但是对于硬链接，由于操作系统中采用的数据结构和算法限制，目前是不能防范这种死循环的。

基于这样的考虑，系统不允许普通用户建立目录硬链接。

6、ln命令的-n选项有点绕

第一步：建立两个文件夹a和b

[linson@www ~]$ mkdir a b

[linson@www ~]$ ls -F

a/

b/

第二步：针对a目录创建软链接c

[linson@www ~]$ ln -s a c

[linson@www ~]$ ls -li

8409184 drwxrwxr-x. 2 linson linson 6 7月 27 22:20 a

12582998 drwxrwxr-x. 2 linson linson 6 7月 27 22:20 b

127 lrwxrwxrwx. 1 linson linson 1 7月 27 22:22 c -> a

第三步：精髓就在这一步

#我们再针对b目录创建软链接c,造成了软链接c的重复定义

[linson@www ~]$ ln -s b c

#软链接c并没有指向b,上一条命令似乎并没有生效

[linson@www ~]$ ls -li

总用量 392

8409184 drwxrwxr-x. 2 linson linson 15 7月 29 20:10 a

12582998 drwxrwxr-x. 2 linson linson 6 7月 27 22:20 b

127 lrwxrwxrwx. 1 linson linson 1 7月 27 22:22 c -> a

#我们进入到软链接c（也就是a目录）中看一看

[linson@www ~]$ cd c/

#竟然发现了一个软链接b指向目录b，而且是死链

[linson@www c]$ ls -li

总用量 0

8409188 lrwxrwxrwx. 1 linson linson 1 7月 29 20:10 b -> b

可以看到，ln会在c软链接目录（也就是a目录）里面创建一个b的软链接文件，且指向b目录，但很明显，这不是你的本意。

如果换成ln -sn b c,那么结果就变了，我们一起来看。

#加上-n选项后，系统发现了软链接重复定义的问题，于是报错了

[linson@www ~]$ ln -sn b c

ln: 无法创建符号链接"c": 文件已存在

#我们使用-f（--force）来强制建立软链接，看看效果

[linson@www ~]$ ln -snf b c

#看，原来指向a的符号链接c,现在已经乘乘地指向b了

[linson@www ~]$ ls -li

总用量 392

8409184 drwxrwxr-x. 2 linson linson 15 7月 29 20:10 a

12582998 drwxrwxr-x. 2 linson linson 6 7月 27 22:20 b

127 lrwxrwxrwx. 1 linson linson 1 7月 29 20:19 c -> b